[发明专利]基于焦耳热热解制备碳基电催化剂的方法

权利要求书

1.一种基于焦耳热热解制备碳基电催化剂的方法，其特征在于它以碳纤维布为基体，以硫酸和苯胺为原料，采用电化学聚合方法制备碳纤维布载聚苯胺前驱体；在保护气氛下，在该碳纤维布载聚苯胺前驱体两端通电，利用焦耳热产生的高温热解得到碳基电催化剂；

所述通电的电位为4-6V，时间为5-12.5min，电流密度为2.8-5.0A/cm²；焦耳热热解的温度在288-571℃范围内；

所述碳基电催化剂保持了碳纤维布基本骨架，碳纤维布表层覆盖的一层物质为催化剂层。

2.根据权利要求1所述的一种基于焦耳热热解制备碳基电催化剂的方法，其特征在于所述的苯胺与稀硫酸溶液体积比为0.01:1-0.05:1；其中，稀硫酸浓度为0.5-3.0mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种基于焦耳热热解制备碳基电催化剂的方法，其特征在于所述碳纤维布载聚苯胺前驱体两端分别与导体相接触。

4.根据权利要求1所述的一种基于焦耳热热解制备碳基电催化剂的方法，其特征在于主要步骤如下：

步骤1，于稀硫酸水溶液中滴加适量苯胺单体，待苯胺溶解；

步骤2，以碳纤维布为工作电极，于步骤1所得溶液中采用循环伏安方法制备碳纤维布载聚苯胺前驱体，所得碳纤维布载聚苯胺前驱体晾干、备用；

步骤3，将步骤2所得碳纤维布载聚苯胺前驱体夹于两片绝缘基片中，以镍片作为导体分别与该前驱体两端相连接；

步骤4，将步骤3所得装置转移至手套箱中，在保护气氛下，恒电位仪的两电极夹分别夹于前述前驱体两端的镍片上，控制通电电位和通电时间，利用焦耳热热解制备得到碳基电催化剂。

5.根据权利要求4所述的一种基于焦耳热热解制备碳基电催化剂的方法，其特征在于所述步骤2中循环伏安方法的上边界电位为0.8-1.2V，下边界电位为-0.4-0V，扫速为10-50mV/s，圈数为10-50。

6.权利要求1所述方法制备的碳基电催化剂。

7.权利要求6所述碳基电催化剂可在电化学新能源转化与储存领域的应用。